الیکٹرانکس میں ڈیجیٹل اصطلاح دو ریاستوں کی شکل میں ڈیٹا جنریشن ، پروسیسنگ یا اسٹوریج کی نمائندگی کرتی ہے۔ دونوں ریاستوں کو HIGH یا LOW ، مثبت یا غیر مثبت ، سیٹ یا دوبارہ ترتیب دینے کی نمائندگی کی جاسکتی ہے جو بالآخر ثنائی ہے۔ اعلی 1 ہے اور کم 0 ہے اور اسی وجہ سے ڈیجیٹل ٹیکنالوجی کو 0 اور 1 کی سیریز کے طور پر ظاہر کیا گیا ہے۔ ایک مثال 011010 ہے جس میں ہر اصطلاح ایک فرد ریاست کی نمائندگی کرتی ہے۔ لہذا ، ہارڈ ویئر میں یہ لچک عمل کچھ اجزاء جیسے لیچ یا فلپ فلاپ ، ملٹی پلیکسیر ، ڈیملیٹلیپیکسیر ، انکوڈرز ، ڈیکوڈرز اور اجتماعی طور پر سیکوئینشل لاجک سرکٹس کے نام سے پکارا جاتا ہے ۔
لہذا ، ہم فلپ فلاپس کے بارے میں بات کرنے جارہے ہیں جنھیں لیچز بھی کہا جاتا ہے ۔ لیچ کو دو مستحکم ریاستوں کی حیثیت سے بسٹ ایبل ملٹی وریٹر کے طور پر بھی سمجھا جاسکتا ہے۔ عام طور پر ، یہ لیچ سرکٹس یا تو فعال-اعلی یا ایکٹو-لو ہوسکتے ہیں اور ان کو بالترتیب HIGH یا LOW سگنلز کے ذریعے متحرک کیا جاسکتا ہے۔
فلپ فلاپ کی عام اقسام ہیں ،
- آر ایس فلپ فلاپ (دوبارہ سیٹ)
- ڈی فلپ فلاپ (ڈیٹا)
- جے کے فلپ فلاپ (جیک کیلبی)
- ٹی فلپ فلاپ (ٹوگل)
مذکورہ بالا اقسام میں سے صرف جے کے اور ڈی فلپ فلاپس مربوط آئی سی فارم میں دستیاب ہیں اور زیادہ تر ایپلی کیشنز میں بھی وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ یہاں اس مضمون میں ہم ڈی ٹائپ فلپ فلاپ کے بارے میں تبادلہ خیال کریں گے ۔
ڈی پلٹائیں:
ڈی فلپ فلاپس میموری اسٹوریج عناصر اور ڈیٹا پروسیسرز کے بھی ایک حصے کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ ن فلیٹ کا استعمال کرتے ہوئے یا این او آر گیٹ کے ساتھ ڈی فلپ فلاپ بنایا جاسکتا ہے۔ اس کی استعداد کی وجہ سے وہ آئی سی پیکیج کے بطور دستیاب ہیں۔ ڈی فلپ فلاپ کی بڑی ایپلی کیشنز وقت کے سرکٹ میں تاخیر کو متعارف کرانا ہیں ، بفر کے بطور ، وقفوں سے ڈیٹا کے نمونے لینے کے۔ جے فلپ فلاپ کے مقابلے میں وائرنگ کنکشن کے لحاظ سے ڈی فلپ فلاپ آسان ہے۔ یہاں ہم ڈی فلپ فلاپ کا مظاہرہ کرنے کے لئے نینڈ گیٹ استعمال کر رہے ہیں ۔
جب بھی گھڑی کا اشارہ کم ہوتا ہے تو ، ان پٹ آؤٹ پٹ حالت کو کبھی متاثر نہیں کرتا ہے ۔ آدانوں کو فعال ہونے کے ل The گھڑی کو زیادہ ہونا ضروری ہے۔ اس طرح ، ڈی فلپ فلاپ ایک قابو پذیر دو مستحکم لیچ ہے جہاں گھڑی سگنل کنٹرول سگنل ہے۔ ایک بار پھر ، اس مثبت کنارے کو متحرک ڈی فلپ فلاپ میں تقسیم کیا جاتا ہے اور منفی کنارے متحرک D فلپ فلاپ میں ۔ اس طرح ، آؤٹ پٹ میں ان پٹ پر مبنی دو مستحکم ریاستیں ہیں جن پر ذیل میں تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔
ڈی فلپ فلاپ کی حقیقت جدول:
گھڑی |
ان پٹ |
آؤٹ کٹ |
|
ڈی |
سوال |
سوال ' |
|
کم |
ایکس |
0 |
1 |
ہائی |
0 |
0 |
1 |
ہائی |
1 |
1 |
0 |
ڈی (ڈیٹا) ڈی فلپ فلاپ کیلئے ان پٹ ریاست ہے۔ Q اور Q 'فلپ فلاپ کی آؤٹ پٹ ریاستوں کی نمائندگی کرتے ہیں۔ جدول کے مطابق ، معلومات کی بنیاد پر آؤٹ پٹ اپنی حالت بدلتا ہے۔ لیکن ، غور کرنے کی اہم بات یہ ہے کہ یہ سب صرف گھڑی کے اشارے کی موجودگی میں ہوسکتے ہیں۔ یہ ، اعزازی ان پٹس کے لئے بالکل ایس آر فلپ فلاپ کی طرح کام کرتا ہے۔
منطق کے دروازوں کا استعمال کرتے ہوئے ڈی فلپ فلاپ کی نمائندگی:
ان پٹ |
آؤٹ کٹ |
|
ان پٹ 1 |
ان پٹ 2 |
آؤٹ پٹ 3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
اس طرح ، نینڈ گیٹ ٹیوتھ ٹیبل کا موازنہ کرنا اور آو ان پٹ کو لاگو کرنا جیسا کہ ڈی فلپ فلاپ سچ ٹیبل میں دیا گیا ہے اس کا آؤٹ پٹ تجزیہ کیا جاسکتا ہے۔ پچھلی ریاست (کیو ') کو 0 ہونے پر غور کرتے ہوئے مذکورہ اسمبلی کو تین مرحلے کے ڈھانچے کے طور پر تجزیہ کریں
جب D = 1 اور CLOCK = HIGH
آؤٹ پٹ: Q = 1، Q '= 0. کام کرنا درست ہے۔
پریزیٹ اور کلیئر:
ڈی فلپ فلاپ میں PRESET اور CLEAR جیسے مزید دو آدان ہیں۔ کلیئر پن کے لئے ایک اعلی سگنل کیو آؤٹ پٹ کو دوبارہ ترتیب دینے میں مدد دے گا۔ 0
گھڑی |
ان پٹ |
آؤٹ کٹ |
|||
پیش کریں |
صاف کریں |
ڈی |
سوال |
سوال ' |
|
ایکس |
ہائی |
کم |
ایکس |
1 |
0 |
ایکس |
کم |
ہائی |
ایکس |
0 |
1 |
ایکس |
ہائی |
ہائی |
ایکس |
1 |
1 |
ہائی |
کم |
کم |
0 |
0 |
1 |
ہائی |
کم |
کم |
1 |
1 |
0 |
آایسی پیکیج:
یہاں استعمال ہونے والی آایسی ہی ایچ ایف 4013 بی پی (ڈوئل ڈی ٹائپ فلپ فلاپ) ہے۔ یہ ایک 14 پن پیکیج ہے جو اس میں 2 انفرادی ڈی فلپ فلاپ پر مشتمل ہے۔ پن کے آریگرام اور پنوں کی متعلقہ تفصیل ذیل میں ہے۔
پن |
پن کی تفصیل |
سوال |
یہ سچ ہے کہ آؤٹ پٹ |
سوال ' |
تعریفی آؤٹ پٹ |
سی پی |
گھڑی ان پٹ |
سی ڈی |
کلیئر-براہ راست ان پٹ |
ڈی |
ڈیٹا ان پٹ |
SD |
براہ راست ان پٹ |
وی ایس ایس |
زمین |
وی ڈی ڈی |
بجلی کی سپلائی |
مطلوبہ اجزاء:
- آئی سی ایچ ایف 4013 بی پی (ڈوئل ڈی فلپ فلاپ) - 1 نہیں۔
- LM7805 - 1 نہیں.
- سپرش سوئچ - 4 نہیں.
- 9V بیٹری - 1 نہیں۔
- ایل ای ڈی (سبز - 1؛ سرخ - 1)
- مزاحمت کار (1 کὨ - 4؛ 220 کὨ -2)
- بریڈ بورڈ
- مربوط تاروں
ڈی فلپ فلاپ سرکٹ ڈایاگرام اور وضاحت:
یہاں ہم نے ڈی فلپ فلاپ سرکٹ کا مظاہرہ کرنے کے لئے آئی سی ایچ ایف 4013 بی پی کا استعمال کیا ہے ، جس کے اندر دو ڈی ٹائپ فلپ فلاپ ہے۔ IC HEF4013BP طاقت کا منبع V DD 0 سے 18V تک ہے اور ڈیٹاشیٹ میں ڈیٹا دستیاب ہے۔ اسنیپ شاٹ کے نیچے اسے دکھاتا ہے۔ چونکہ ہم نے ایل ای ڈی کو آؤٹ پٹ میں استعمال کیا ہے ، اس وجہ سے منبع 5V تک ہی محدود رہا ہے۔
ہم نے ایل ای ڈی وولٹیج کو محدود کرنے کے لئے LM7805 ریگولیٹر کا استعمال کیا ہے۔
ڈی فلپ فلاپ کا عملی مظاہرہ:
بٹن D (ڈیٹا) ، PR (پیش سیٹ) ، سی ایل (صاف) D فلپ فلاپ کے آلے ہیں۔ دو ایل ای ڈی کیو اور کیو 'فلپ فلاپ کی آؤٹ پٹ ریاستوں کی نمائندگی کرتے ہیں۔ 9V بیٹری وولٹیج ریگولیٹر LM7805 میں ان پٹ کی حیثیت سے کام کرتی ہے۔ لہذا ، ریگولیٹڈ 5V آؤٹ پٹ کو وی سی سی اور آئی سی کو پن سپلائی کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ اس طرح ، D پر مختلف ان پٹ کے لئے اسی پیداوار کو ایل ای ڈی Q اور Q 'کے ذریعے دیکھا جاسکتا ہے۔
پنوں CLK، CL، ڈی اور PR عام طور پر کے طور پر ذیل میں دکھایا ابتدائی حالت میں نکالا رہے ہیں. لہذا ، تمام پنوں میں پہلے سے طے شدہ ان پٹ حالت کم ہوگی۔ اس طرح ، سچائی ٹیبل کے مطابق ابتدائی حالت جیسا کہ اوپر دکھایا گیا ہے۔ Q = 1، Q '= 0۔
ذیل میں ہم نے بریڈ بورڈ پر بنے ڈی فلپ فلاپ سرکٹ کا استعمال کرتے ہوئے ڈی ٹائپ پلٹ فلاپ کی مختلف ریاستوں کا بیان کیا ہے ۔
ریاست 1:
گھڑی - کم؛ ڈی - 0؛ PR - 0؛ سی ایل - 1؛ Q - 0؛ Q '- 1
ریاست 1 کے لئے سرخ رنگ کی قیادت والی چمک کو Q کی طرف اشارہ کرتا ہے جس کا اشارہ H 'اور GREEN کی قیادت والی نمائش Q کو کم ہونا ہے۔ جیسا کہ اوپر کی بات کی گئی ہے جب CLEAR HIGH پر سیٹ کیا جاتا ہے ، Q کو 0 پر ری سیٹ کیا جاتا ہے اور اوپر دیکھا جاسکتا ہے۔
ریاست 2:
گھڑی - کم؛ ڈی - 0؛ PR - 1؛ سی ایل - 0؛ س - 1؛ Q '- 0
ریاست 2 آدانوں کے لئے گرین کی قیادت والی چمک کی طرف اشارہ ہے کہ Q کی طرف سے اعلی اور سرخ رنگ کی قیادت والی نمائش Q 'L' ہونا کم ہے۔ جیسا کہ اوپر بتایا گیا جب پریسٹیٹ ہائی کو سیٹ کیا جاتا ہے تو ، ق 1 کو سیٹ کیا جاتا ہے اور اوپر دیکھا جاسکتا ہے۔
ریاست 3: گھڑی - کم؛ ڈی - 0؛ PR - 1؛ سی ایل - 1؛ س - 1؛ Q '- 1
ریاست 3 کے ل R سرخ اور گرین کی قیادت والی چمکوں سے اشارہ ہوتا ہے کہ Q اور Q 'ابتدائی طور پر HIGH ہونے کا اشارہ ہے۔ جب PR اور CL بٹنوں کو جاری کرنے پر نیچے کھینچ جاتے ہیں تو ریاست کلیئر ہوجاتی ہے۔
ریاست 4: گھڑی - اعلی؛ ڈی - 0؛ PR - 0؛ سی ایل - 0؛ Q - 0؛ Q '- 1
ریاست 4 آدانوں کے لئے سرخ کی قیادت والی چمک کی طرف اشارہ کرتا ہے کہ Q 'اعلی اور گرین کی قیادت والی نمایش کرتا ہے Q کو کم ہونا چاہئے۔ یہ ریاست مستحکم ہے اور اگلی گھڑی اور ان پٹ تک وہاں موجود رہتی ہے ۔ چونکہ گھڑی LOW to Hight एज ٹرگر ہوچکی ہے ، لہذا D ان پٹ بٹن دبائیں اس سے پہلے کہ کلک کریں بٹن دبائیں۔
ریاست 5: گھڑی - اعلی؛ ڈی - 1؛ PR - 0؛ سی ایل - 0؛ س - 1؛ Q '- 0
ریاست کے 5 آدانوں کے لئے گرین کی قیادت والی چمک کو ظاہر کرتا ہے کہ Q کی طرف سے اعلی اور سرخ رنگ کی قیادت والی نمائش Q 'L' ہونا چاہئے۔ یہ حالت بھی مستحکم ہے اور اگلی گھڑی اور ان پٹ تک وہاں موجود رہتی ہے ۔ چونکہ گھڑی LOW to Hight एज ٹرگر ہوچکی ہے ، لہذا D ان پٹ بٹن دبائیں اس سے پہلے کہ کلک کریں بٹن دبائیں۔